Avec ArianeWorks, le CNES et ArianeGroup se sont dotés d’un accélérateur d’innovation qui bouleverse les pratiques et libère les énergies. Premier chantier : la mise au point de Themis, prototype d’un premier étage de lanceur réutilisable.
Accélérer les rythmes d’innovation et préparer à l’horizon 2030 le successeur d’Ariane 6. Telle est la feuille de route d’ArianeWorks, équipe conjointe mise en place par le CNES et ArianeGroup en 2019 pour incarner leur vision du futur.
Celle-ci définit 2 objectifs principaux : diviser par deux le coût des lancements et réduire fortement leur impact environnemental. Originale dans son approche, la structure de 15 personnes concilie les nouvelles pratiques d’innovation et l’agilité propres au New Space avec les capacités de réalisation et les plus de 40 ans d’expertise des deux acteurs historiques auxquels elle est adossée.
Aujourd’hui, il faut aller plus vite, ArianeWorks amène ce facteur rapidité. Nous travaillons sur les éléments complexes de cette future Ariane pour les “débugger”, les accélérer, trouver des financements pour les réaliser.
- Animateur d’ArianeWorks
Agilité et expérimentation
Le changement de rythme passe par de nouvelles méthodes de travail. ArianeWorks innove en s’affranchissant du phasage habituel des programmes spatiaux. Le développement agile conduit à réaliser quasi simultanément les études et les premières réalisation matérielles, explique Jérôme Vila :
« Nous nous nourrissons de l’expérimentation et des essais pour avancer par itérations successives sur le design. Pour envisager une utilisation opérationnelle dans 10 ans, nous devons dérisquer le développement avec un programme de démonstration qui s’étend de 2020 à 2025. »
Maîtrise de la technologie de récupération
L’équipe se mobilise aujourd’hui en priorité sur le 1er étage du futur lanceur, dont la caractéristique sera d’être bas coût et réutilisable. Dans le prolongement du véhicule expérimental Callisto en cours de développement par le CNES, le DLR-Institut allemand et l’agence japonaise JAXA, ArianeWorks en réalise un prototype. Themis, c’est son nom, d’un diamètre de 3,5 m et haut de 30 m, explorera exactement le domaine de vol d’un 1er étage de fusée. Il sera propulsé par 3 moteurs PROMETHEUS, le moteur européen de nouvelle génération à bas coût également en préparation.
Un 1er modèle élémentaire à l’échelle 1 est d’ores et déjà déployé sur la zone d’essai historique PF20 d’Ariane 1, à Vernon, réhabilitée pour l’occasion. Les essais de remplissage et d’allumage des moteurs s’y dérouleront jusqu’en 2021, avant une 1ère phase de « hop tests », des vols à faible altitudes réalisés à Kiruna, en Suède. Puis, Themis gagnera le Centre Spatial Guyanais et l’ancien pas de tir de Diamant, également utilisé pour Callisto, pour des lancements haute altitude reproduisant des profils de vol complets, avec manœuvres de récupération et de réutilisation du prototype.
« L’objectif est de réaliser le maximum d’essais, d’acquérir de la connaissance de la récupération par les vols, tout en faisant le rodage de cette technologie avant qu’elle soit déployée sur la prochaine version d’Ariane », conclut Jérôme Vila.
Le saviez-vous ?
Porté par le CNES et ArianeGroup, ArianeWorks se veut une initiative ouverte fédérant un maximum d’énergies pour préparer les futures générations d’Ariane. Dans un esprit d’innovation ouverte ou partagée, plusieurs organismes de recherche et partenaires industriels sont déjà venus renforcer la plateforme d’accélération : l’Onera, le groupe ADF, SABCA, APCO et RUAG Space. ArianeWorks implique également le milieu étudiant, au travers de programmes universitaires comme PERSEUS (Projet étudiant de recherche spatiale européen universitaire et scientifique) lancé par la Direction des Lanceurs du CNES, ou l’écosystème des « makers » avec la plateforme OPENSPACEMAKERS.
